具有双面对位图案的基材及其形成方法、图案制作系统与流程

专利2026-08-15  11


本发明涉及一种基材及其形成方法、图案制作系统,尤其涉及一种具有双面对位图案的基材及其形成方法、图案制作系统。


背景技术:

1、于半导体组件的制程中,在进行不同组件的对位接合,例如晶圆与晶圆或是晶圆与芯片之间的对位接合时,通常会通过一红外线(ir)或远红外线(fir)的光学检测设备方式通过晶背读取位于晶面的对位图案的位置信息,以作为两个晶圆叠对对位的参考依据。

2、然而,前述不同组件的对位接合,以两个组件为晶圆说明,特别是在两个待接合的晶圆均是以晶面相对接合,或是其中一个晶圆是以晶面与另一个晶圆的晶背接合时,需要以光学检测设备自其中一晶圆的晶背读取位于晶面的等对位图案的位置信息时,容易受到晶圆本身的厚度或构成材料的影响而产生偏差,且光学检测设备本身所配置的红外线(ir)或远红外线(fir)传感器的分辨率也有其极限,因此在对位接合的准确性上仍有不足。而随着半导体组件的微型化,制程线路图案的尺寸越小、图案设计越复杂,使两个晶圆进行对位接合时产生的位置偏差对于半导体组件整体的电性连接的影响也越大。因此,如何提升两个晶圆于对位接合时的准确性,为本案的重点。


技术实现思路

1、因此,本发明的目的,即在提供一种具有双面对位图案的基材。

2、于是,本发明具有双面对位图案的基材,包含一基材、一晶面对位图案单元,及一晶背对位图案单元。

3、基材包括彼此相对的一晶面及一晶背,及一位于晶面的线路图案单元。

4、晶面对位图案单元位于基材的晶面。

5、晶背对位图案单元形成于晶背,且与晶面对位图案单元具有预定的对应位置关系。

6、此外,本发明的另一目的,即在提供一种具有双面对位图案的基材的形成方法。

7、于是,本发明具有双面对位图案的基材的形成方法,包含一提供步骤,及一晶背对位图案形成步骤。

8、提供步骤是提供一待形成对位图案的基材,其中,待形成对位图案的基材包括彼此相对的一晶面及一晶背、一形成于晶面的线路图案单元,及一形成于晶面的晶面对位图案单元。

9、晶背对位图案形成步骤是依据晶面对位图案单元的定位信号,而于晶背形成一晶背对位图案单元,且晶背对位图案单元与晶面对位图案单元具有预定的对应位置关系。

10、此外,本发明的另一目的,即在提供一图案制作系统。

11、于是,本发明图案制作系统,用于在一基材的晶背形成一晶背对位图案单元,图案制作系统包含一光学检测装置,及一图案化装置。

12、光学检测装置设置于待形成对位图案的基材的晶面的一侧,供读取晶面对位图案单元,并据以产生晶面对位图案单元的一定位信号。

13、图案化装置设置于待形成对位图案的基材的晶背的一侧,与光学检测装置信号连接,可依据定位信号自待形成对位图案的基材的晶背形成晶背对位图案单元,且晶背对位图案单元与晶面对位图案单元具有一预定的对应位置关系。

14、本发明的功效在于:利用于基材的晶背形成与晶面对位图案单元具有预定的相对位置关系的晶背对位图案单元以作为进行晶圆接合对位时的对位依据,而可避免习知光学检测设备利用读取位于晶面的晶面对位图案单元的位置信息作为对位依据或者基材贴合后对位量测时所造成的对位误差,而能提升晶圆接合对位的准确性。



技术特征:

1.一种具有双面对位图案的基材,包含:

2.根据权利要求1所述的具有双面对位图案的基材,其中,所述晶背对位图案是自所述晶背向下形成。

3.根据权利要求1所述的具有双面对位图案的基材,所述晶面对位图案单元具有至少一晶面对位图案,所述晶背对位图案单元具有至少一与所述至少一晶面对位图案相对应的晶背对位图案,所述至少一晶背对位图案的图案中心与各自相应的所述晶面对位图案的图案中心具有预定的对应位置关系。

4.根据权利要求1所述的具有双面对位图案的基材,其中,所述晶背对位图案单元与所述晶面对位图案单元为共中心。

5.一种具有双面对位图案的基材的形成方法,包含:

6.根据权利要求5所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述形成方法是利用图案制作系统执行,所述图案制作系统包括光学检测装置及图案化装置,所述晶背对位图案形成步骤是利用所述光学检测装置取得所述晶面对位图案单元的所述定位信号,再利用所述图案化装置依据所述晶面对位图案单元的定位信号形成所述晶背对位图案单元。

7.根据权利要求6所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,还包含预校正步骤,所述预校正步骤是将所述光学检测装置及所述图案化装置先分别设置于校正用区域的彼此相反的两表面,并依据形成于所述校正用区域的其中表面的预图案将所述光学检测装置及所述图案化装置预先调整至对应位置,所述晶背对位图案形成步骤是利用经所述预校正步骤后的所述光学检测装置与所述晶面对位图案单元进行定位以得到所述定位信号,并据以连动所述图案化装置,而于所述晶背形成与所述晶面对位图案单元具有所述预定的对应位置关系的所述晶背对位图案单元,其中,所述校正用区域可以位于所述待形成对位图案的基材,或是位于另一校正用的基材上。

8.根据权利要求7所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述校正用区域位于所述待形成对位图案的基材,且所述晶面对位图案单元具有多个晶面对位图案,且所述预图案是所述多个晶面对位图案的其中一个。

9.根据权利要求7所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述光学检测装置具有第一对位图案,所述预校正步骤是先将所述第一对位图案与所述预图案进行叠对使彼此共中心而形成预定位图案,以将所述光学检测装置定位,接着利用所述图案化装置于所述校正用区域形成预校正图案,最后再比对所述预校正图案与所述预图案的相对位置,并依据比对结果调整所述图案化装置与所述光学检测装置的相对位置至令所述图案化装置可于所述校正用区域形成与所述预定位图案彼此共中心的校正图案,而可令所述图案化装置与所述光学检测装置具有所述对应位置。

10.根据权利要求7所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述预图案可以是利用图案化制程或烧蚀方式形成于所述校正用区域的其中一表面,且所述预图案可以与所述晶面图案单元形成于相同或不同表面。

11.根据权利要求6所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述光学检测装置具有第一对位图案,所述图案化装置具有第二对位图案及图案生成件,所述晶背对位图案形成步骤是先将所述第一对位图案、与所述第二对位图案至少其中之一及所述晶面对位图案单元进行叠对定位使彼此共中心,以取得所述定位信号,再利用所述图案生成件依据所述定位信号形成所述晶背对位图案单元。

12.根据权利要求6所述的具有双面对位图案的基材的形成方法,其中,所述待形成对位图案的基材可以是与水平方向平行或垂直设置。

13.一种图案制作系统,用于在一待形成对位图案的基材的晶背形成晶背对位图案单元,所述图案制作系统包含:

14.根据权利要求13所述的图案制作系统,其中,所述晶背对位图案单元与所述晶面对位图案单元共中心。

15.根据权利要求13所述的图案制作系统,其中,所述光学检测装置具有第一对位图案,所述第一对位图案与所述晶面对位图案单元叠对后使彼此共中心。

16.根据权利要求15所述的图案制作系统,其中,所述图案化装置具有第二对位图案,所述第二对位图案与所述晶面对位图案叠对后使彼此共中心。

17.根据权利要求13所述的图案制作系统,其中,所述图案化装置包括图案生成件,所述图案生成件选自3d打印机、激光机台、电子束机台,或离子束机台。

18.根据权利要求13所述的图案制作系统,还包含供承载所述光学检测装置及所述图案化装置并可用于调整所述光学检测装置及所述图案化装置沿与所述晶面平行的相对位置的调整装置。

19.根据权利要求18所述的图案制作系统,其中,所述调整装置具有固定件及至少一个自所述固定件延伸的调整臂,且所述光学检测装置与所述图案化装置至少其中之一链接所述至少一调整臂。


技术总结
一种具有双面对位图案的基材,包含一基材、一晶面对位图案单元,及一晶背对位图案单元。该基材包括彼此相对的晶面及晶背,该晶面对位图案单元位于该基材的晶面,该晶背对位图案单元形成于该晶背且与该晶面对位图案单元具有预定的对应位置关系。本案利用形成于该晶背的该晶背对位图案单元作为于后续进行晶圆对位接合时的对位参考依据,因此无须利用光学检测设备通过晶背读取形成于该晶面对位图案单元的成形位置,而能提升晶圆对位接合的准确性。此外,本案还提供用以形成该基材的形成方法及一图案制作系统。

技术研发人员:陈文贤
受保护的技术使用者:蔡适聪
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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